黄河凌情遥感监测系统建设思考

利用遥感技术及时准确地监测黄河凌情,对于确保黄河防凌安全具有重要意义。在分析当前黄河凌情遥感监测存在问题的基础上,提出建设黄河凌情遥感监测系统,全面提升黄河凌情遥感监测服务能力,对凌情遥感监测系统的建设目标和思路、总体组成等进行思考,初步进行系统设计。     

黄河下游1993年汛期河势遥感调查

利用ＭＥＲＩＤＩＡＮ遥感图像处理系统，通过ＴＭ图像最佳波段组合、线性拉伸放大、密度分割等处理手段，首次在黄河下游河段进行卫星遥感河势调查，其优势在于可以弥补目估河势的不足，对河势流路、主流线位置、洪水浸滩范围及水边线、生产堤、主要滩区洪水进出口门位置、进水和水围村庄等准确定位并详细计算各类滩区面积与分布密度。     

鄂西聚磷区矿产开发多目标遥感监测目视解译技术

文章以鄂西为研究区域,利用多源遥感影像对鄂西矿产资源开发利用状况、规划执行情况、矿山环境以及环境破坏情况进行监测。在广泛收集研究区域卫星遥感数据及矿权资料等相关非遥感数据的基础上,通过对影像的处理与增强提取多目标信息,并针对矿产资源开发多目标遥感监测中相应的目视解译方法进行了探讨。     

高分3号卫星影像在黄河洪水监测中的应用

高分3号卫星是我国首颗C频段多极化高分辨率合成孔径雷达卫星,尝试利用高分3号卫星对黄河2017年第1号洪水开展遥感监测工作,获取7月28日18时42分和29日6时52分的黄河小北干流河段遥感影像。经过影像处理和遥感解译,高分3号卫星影像清晰,层次分明,对河流水体、沙洲,以及河道整治工程、桥梁等反映明显,能够较好地识别洪水淹没范围信息。应用表明,高分3号卫星具有良好的编程成像能力,可以全天候、全天时获取洪水遥感影像,在洪涝灾害监测和防灾减灾领域具有较大应用潜力。     

滇池蓝藻水华监测预警空间信息系统设计与实现

针对昆明滇池蓝藻水华污染问题,以满足有关环境保护管理部门对滇池蓝藻水华的监测、治理及环境保护需求为前提,设计开发了滇池蓝藻水华监测预警空间信息系统。介绍了系统设计思路、系统体系结构和系统功能,并依托计算机软硬件环境与网络通信平台,基于基础地理数据、卫星遥感数据、地基遥感数据、气象水文数据和蓝藻水华专题数据,利用GIS、遥感监测、物联网、计算机网络等技术实现了系统开发,提供蓝藻水华数据地图浏览、综合查询、空间分析、遥感监测、视频监控、应急处置、报告输出等功能,辅助管理人员开展蓝藻水华监测预警工作。     

多时相遥感影像在河床平面演变调查中的应用

本研以多时相卫星遥感影像图为信息源，套绘成多年代河道图，目视解译分析河床平面形态演变。其结果表明：１９８６年以后黄河内蒙三盛公至托克托段河 道曲折系数、摆幅、河势等均发生了较大的变化，河势恶化的趋势仍没有得到全面的扼制，据此提出以控制河势为主的对策。     

高分三号卫星影像在黄河洪水监测中的应用

高分三号（GF-3）卫星是我国首颗C频段多极化高分辨率合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）卫星,尝试利用高分三号（GF-3）卫星对黄河2017年第1号洪水开展遥感监测工作,获取了7月28日18时42分和7月29日6时52分的黄河小北干流河段遥感影像。经过影像处理和遥感解译,高分三号（GF-3）卫星影像清晰,层次分明,对河流水体、沙洲、以及河道整治工程、桥梁等反映明显,能够较好地识别洪水淹没范围信息。应用表明,高分三号（GF-3）卫星具有良好的编程成像能力,可以全天候全天时获取洪水遥感影像,在洪涝灾害监测和防灾减灾领域具有较大应用潜力。     

基于ZY3数据的南水北调西线生态遥感调查研究

国产ZY3高分辨率卫星数据在国土资源管理方面已经有较广泛的应用,通过对ZY3数据的处理和信息自动提取,可获取南水北调西线工程沿线的土地利用及植被群落分布状况。通过本次遥感解译流程,克服卫星时相、区域地貌差异等问题,形成适用于ZY3卫星遥感影像生态遥感解译的流程,与传统的生态遥感解译方法相比,不仅成本低,而且工期短,可为大区域性生态遥感解译提供依据。     

热红外静止卫星地震监测系统综合技术研究

基于Windows NT服务和Socket套接字程序整合设计了卫星数据处理后台管理服务系统,从底层开始自主开发了卫星数据准实时自动处理系统。通过该系统避免了大量的人工操作,获得了大量的、连续的、覆盖全国的热红外无云遥感影像库,能对任意选定的监测区进行热红外亮温动态跟踪和异常警示。通过对地震热红外卫星监测业务运行系统的研究和开发,为地震热红外研究提供了实用的技术手段和技术基础,为卫星热红外等多源遥感卫星及地面应用系统,天地一体化观测数据处理技术提供了经验。     

黄河流域典型地区遥感的动态研究(一)

本专题攻关的总目标为:进行黄河流域典型地区遥感动态研究,利用多时相卫星和航空遥感图像及地面实测数据和水文气象资料,建立黄河流域典型地区水土资源定量、半定量动态分析方法,为黄河流域水力发电、农田灌溉和管理,河口改道预测和决策服务。该专题分为三个子专题: 1.黄河上游冰雪覆盖监测与融雪径流预报模型的研究 2.黄河下游平原地区土壤水分动态监测方法研究 3.黄河尾闾摆动及泥沙淤积的研究     

基于小波分析的河道主溜线遥感检测研究

河道主溜是河势的关键要素,是防洪决策需要及时掌握的重要信息,遥感则是快速获取河道主溜的重要途径。根据对现实河道水流中主溜表象的实际观测,分析了河道横断面上主溜区域与非主溜区域表象特征,提出了基于小波多尺度峰值分析的河道主溜检测算法,并利用黄河下游河道TM遥感影像进行了主溜检测实验,以人工查勘主溜线为真值,对检测结果进行了精度评价,验证了该算法对检测河道主溜的有效性。     

基于遥感影像的黄河洪灾监测系统模型

基于多光谱遥感图像,提出了一种集河道主溜线自动检测、河势演变分析、洪水漫滩检测与分析评估功能于一体的黄河洪灾监测系统模型。论文首先对基于遥感图像的主溜线检测、河势演变检测、洪水漫滩检测原理与算法进行了详细描述;然后,利用遥感多光谱图像对所提出的检测算法进行了实验验证,最后对实验结果和系统模型进行了总结和分析。实验结果表明,本文提出的黄河洪灾监测模型具有重要的实用价值。     

黄河工情险情全天候监测感知预警系统的研究与应用

针对黄河河道工程出险后在短时间内有迅速扩大的危险，对重要险工、控导等水利工程进行信息化强监管，开发、敷设及时可靠的黄河工情险情全天候监测感知预警系统提升监测能力。黄河工情险情全天候监测感知预警系统是数字孪生黄河工程建设的重要内容之一，利用物联网、大数据、云存储等技术，借助于黄河河道工程内部埋设的传感器，对根石和坦石的出险情况进行实时监测与监视，并以此为基础，通过现有黄河网和公网，实现工程的网格化分级管理，做到为指挥中心防汛抢险决策提供准确、及时、科学的数据信息支持，推动治黄信息化发展与治黄业务的深度融合，有效实现险情的“抢早、抢小、抢住”。     

基于多算力融合的数字孪生黄河黄河云设计研究

为解决数字孪生黄河建设过程中出现的算力基础设施能力不足,数据存储、处理、服务效率不高,资源服务模式不够灵活等问题,立足数字孪生黄河建设对算力基础设施的实际需求,结合水利部出台的相关技术规范,提出多算力融合黄河云重构搭建方案。开展对多元算力、多模态存储模式等关键技术的综合分析,提出多算力融合黄河云的总体框架、部署架构、资源池及资源管理设计。多算力融合黄河云针对模型计算、数据底板、智能应用、大数据处理与分析等不同场景,建设虚拟化、高性能、裸金属等算力资源,根据数据类型、特点,以及数据量匹配集中和分布式存储资源,提出适应黄河水利委员会组织架构的云管理模式,可为数字孪生黄河建设提供高效算力底座。     

基于CUAHSI-HIS的水文遥感监测系统设计

针对当前水文遥感监测系统遥感图像清晰度较低,造成水文遥感监测准确率下降的问题,提出了基于CUAHSI-HIS的水文遥感监测系统;在硬件系统设计上,按照水文特征数据调配审核内容,划分硬件操作模块,选用ARM单片机作为水文遥感监测传感器,采用AT91SAM9X35-CU微处理器芯片,通过CC2530F256RHAR微处理芯片完成信息处理,利用供电电流传导方式特征转换水文信息,设计系统采集模块,集中编写与采集监测流域内部水文特征,根据CUAHSI-HIS对流域水文特征进行水文数据调整,并按照调整后的水文数据对监测系统软件平台进行管理,加强对平台的管理,整理平台改造信息,执行软件平台系统改造指令;实验结果表明,基于CUAHSI-HIS的水文遥感监测系统遥感图像清晰度较高,能够有效提高监测准确率。     

新一代信息技术在黄河治理中的应用研究

黄河流域生态保护和高质量发展上升为国家战略。通过研究云计算等新一代信息技术在开发黄河防洪工程感知、暴雨洪水监测预警、防汛料物管理、政务办公、智能巡河等智慧应用系统,以及建设防汛通信和计算机网络系统等方面的应用实践,探索构建覆盖河道、滩区、防洪工程,为各级黄河防汛机构服务的智慧黄河体系,创新黄河防汛业务流程和业务模式,满足当前工作的急需,积累宝贵数据资源和数字化智慧化应用经验,应对黄河治理新阶段面临的新挑战。新一代信息技术在黄河治理管理中逐步深入应用,必将推进算据、算法、算力建设,赋能治黄业务管理现代化,在黄河治理管理现代化进程中发挥巨大推动作用。     

基于遥感监测的黄河三角洲湿地演变分析研究

为保护黄河三角洲湿地生态系统,掌握湿地变化趋势,以 1986—2018 年间 15 a 卫星遥感影像为数据源,通过 ERDAS 9.0 和 ArcGIS 10.3 平台开展黄河三角洲湿地遥感解译,建立土地利用转移矩阵,分析黄河三角洲湿地面积和分布格局及变化特征。结果显示：湿地是黄河三角洲主要生态系统类型,主要分布在沿海区域, 与 20 世纪 80 年代相比,黄河三角洲湿地面积整体下降,其中自然湿地萎缩严重,人工湿地增长迅速,湿地面积和结构均发生较显著变化,而区域土地资源开发是湿地结构变化的主要因素。研究成果表明：基于遥感解译,采用 ERDAS 9.0 和 ArcGIS 10.3 平台能快速获取较多湿地类型信息,提高提取精度,可为大范围土地利用分类研究提供方法参考。     

基于GEE云平台的黄河源区河流径流量遥感反演研究

河流径流量是陆地上最重要的水文要素之一,准确获取径流信息对于区域的水资源评价和生态修复方面都具有重要作用。研究基于Google Earth Engine(GEE)云平台提供的Sentinel-1、Sentinel-2影像数据,结合数字高程模型(DEM)对河长、河宽、糙率、比降、河深和流速等水力学参数进行遥感估算,进而采用关系拟合法与改进的曼宁公式法对黄河源区唐乃亥站点附近河段进行径流量反演研究,探讨了河段长度差异对径流量反演精度的影响,并通过建立站点河段与上下游河段之间的河宽关系,实现了对站点河段径流量监测时间序列的扩展补充。结果表明,两种模型均能有效进行径流量的模拟估算,其纳什效率系数(NSE)均在0.80以上;关系拟合法与改进的曼宁公式法径流反演的均方根误差(RMSE)分别为233.431 m³s^-1和271.704 m³s^-1,相对均方根误差(RRMSE)分别为16%和24%,关系拟合法反演精度总体优于改进的曼宁公式法。通过对不同长度河段径流量的反演结果对比分析发现,辫状河心滩的河宽估算在汛期...     

智慧河长系统关键技术研究与应用

为提高河长制工作效率和水环境治理能力，提出实现智慧河长系统的关键技术和应用实现方案。针对河湖监管水平较低、信息化资源共享程度低和精细化监督管理水平较低等问题，通过水质水量自动监测、工业企业污染溯源监测、视频监控、无人机与卫星遥感监测形成空天地一体化前端感知体系，研究河长制数据整合汇聚、大数据分析和 AI 图像识别等智慧河长系统关键技术，采用智慧感知层、基础设施层、大数据中心层、支撑平台层、应用系统层、用户层 6 层架构构建智慧河长系统，实现水质分析、污染溯源、岸线监管、水面异常监管等重要功能。实现河长制工作从前端感知、后台分析、辅助决策全过程智能化管理，有效解决河长制工作中河长履职监管和河湖数据整合等难题。     

塔里木河中游植被指数空间数据库设计

受环境因素与人类活动的影响,塔里木河中游地区近年植被长势及分布变化较大,通过对植被的动态监测分析,可为塔里木河生态保育对策的制定及植被保护研究提供科学依据.本文采用面向对象的Geodatabase模型,使用地理信息系统（GIS）对空间、属性数据的管理分析功能,以塔里木河中游为研究区,选取通过遥感图像处理平台ENVI计算得到的2000、2006、2010、2015年四期归一化植被指数（NDVI）为研究数据,通过使用ArcGIS对NDVI进行空间分布特征研究,设计出一种塔里木河中游植被指数空间数据库,以实现空间、属性数据的存储管理一体化.该植被指数空间数据库能直观的反映出研究区植被变化及生长情况.